为达到污水中污染物质降解的目的，遴选、培养、组合针对污水特别降解能力的微生物菌形成菌群，成为专门的污水处理菌种，是污水处理技术中先进的几种方式之一。污水处理菌种源自于大自然，大量的多种类的污水菌种通过人工在实验试筛选出高质量的菌种，然后经过一系列的驯化，培养而得到了耐盐，耐冲击，稳定性强的污水处理菌种。

微生物污水处理菌种的作用机理：

    好氧性微生物污水处理菌种利用水中的溶氧（DO），将污染物质作用成水和二氧化碳，或转化为污水处理微生物的营养物质，并利用这些养分进行繁殖，其过程正好可以降解污染物质，达到除污的目的，此种处理法称为好氧性处理，利用较多的就是活性污泥法。

      通用厌氧性污水处理微生物是在没有溶氧的环境下将硝酸盐还原（利用硝酸盐中的氧），进行脱氮反应，使其产生氮气，此种方普遍运用于含有氮气的废水处理。而酸生成菌（通用厌氧性微生物）常用于厌氧微生物污水处理工法中的前期酸化反应。厌氧性生物处理是利用酸生成菌进行酸化反应，将污水中的醣类或蛋白质分解成单醣类、胺基酸或低级脂肪酸。再以醋酸生成菌（厌氧性微生物）将污水中的单醣类、胺基酸等反应成醋酸。然后再以甲烷生成菌（厌氧性微生物）反应醋酸生成甲烷。

      多数的污水处理微生物以污染物为食，比如碳水化合物类、蛋白质类和脂肪类等污染物，都能被各种污水处理微生物反应，使其成为自身生长繁殖的养分。而利用光合菌和芽孢杆菌等，能将恶臭气体硫化氢转化成自身生长所需要的硫元素，进而达到防臭的目的。

      微生物污水处理菌种本身具有的多糖类黏性物质，能利用来吸附环境中的污染物，此种特性常被运用来对重金属离子的吸附。